在环境科学、农业生态以及污染治理领域，土壤和沉积物中的有机物分析是评估生态健康的重要环节。如何高效、精准地提取其中的有机物成分，直接关系到检测数据的可靠性与研究的深度。然而，传统提取方法如索氏提取法耗时长、溶剂用量大，难以满足高效检测的需求。近年来，超声波提取法凭借其高效、环保的特点，逐渐成为主流的提取技术。

超声波提取法的核心原理

超声波提取法的核心在于利用超声波产生的物理效应。当超声波作用于溶剂和样品时，会产生高频机械振动、空化效应（液体中微小气泡的快速形成与破裂）以及强烈的扰动作用。这些效应能够有效破坏有机物与土壤颗粒之间的吸附作用，加速溶剂渗透到样品内部，使目标有机物快速溶解到溶剂中。

与传统的加热回流或长时间浸泡不同，超声波提取通过物理作用在短时间内完成提取，大幅缩短了实验时间。例如，在标准《土壤和沉积物有机物提取超声波萃取法》（HJ 911-2017）中，单次超声提取仅需3分钟，且重复三次即可达到较高回收率。这种高效率尤其适用于大批量样品的快速处理。

操作流程的关键步骤
超声波提取法的操作流程可分为样品预处理、提取剂选择、超声处理和后处理4个阶段。

1. 样品预处理

土壤或沉积物样品需先去除杂质（如枝棒叶片、石块、玻璃、废金属等），混匀后缩分。对于湿润样品，需加入无水硫酸钠吸附水分，使其呈现流沙状。需注意的是，样品不可使用烘箱干燥，以免高温破坏有机物。

左为提取剂；右为无水硫酸钠、土壤样品

2. 提取剂选择
常用的溶剂包括二氯甲烷、正己烷、丙酮及其混合液。例如，二氯甲烷-丙酮（1:1）混合液对多环芳烃的提取效率较高，而正己烷-丙酮更适合部分有机氯农药。具体选择需根据目标化合物的极性和溶解度。

3. 超声处理
将样品与溶剂加入烧杯中，液面需高出固体约2厘米。超声波探头插入液面下1厘米处，调节功率使样品充分翻动，超声提取10分钟。

功率：450W

时间：10min

脉冲模式：超声2s，间隔2s

4. 后处理
样品提取完成后，应用提取剂冲洗超声波提取仪探头，冲洗液并入提取液。提取液需经无水硫酸钠干燥，并通过离心或玻璃棉过滤去除悬浮物。

实际应用中的注意事项
安全防护：有机溶剂如二氯甲烷具有毒性，需在通风橱中操作，实验人员应穿戴防护手套和护目镜。

样品均一性：土壤或沉积物需充分混匀，避免局部有机物分布不均影响结果。

溶剂选择验证：对于新目标物，需通过预实验验证溶剂适配性。

冰浴操作：避免热敏有机物（挥发性化合物）降解。

超声波提取法的显著优势
高效省时是超声波提取的一大显著优势。传统方法完成提取需要数小时至数十小时，而超声波提取仅需数分钟就能完成。同时，由于超声作用强化了溶剂渗透能力，提取过程中所需溶剂量大幅减少。此外，超声波提取法适用于多环芳烃、酚类、邻苯二甲酸酯类及有机氯农药等80余种有机物。通过验证后，还可扩展至其他半挥发性有机物。